پهپادها و سنجنده های عمق سنجی لیداری

لیدار عمق سنجی یک فناوری اخذ داده های هوایی است. بر خلاف لیدار توپوگرافی هوایی، که از یک موج مادون قرمز با طول موج ۱٫۰۶۴ نانومتری استفاده می کند، سامانه های لیدار عمق سنجی یک نور سبز با طول موج ۵۳۲ نانومتری را برای نفوذ در ستون آب و اندازه گیری بستر دریا بکار می گیرند. در این مقاله شما می توانید مروری بر پیشرفت های اخیر رخ داده در لیدار عمق سنجی و محصولات به روز را ببینید.

سنجنده های عمق سنجی لیداری از چه بخش هایی تشکیل شده اند؟

سنجنده های عمق سنجی لیداری را می توان از طریق چهار مولفه اصلی زیر ساده سازی نمود:

گیرنده GPS که موقعیت پرنده را ارائه می دهد
واحد اندازه گیری اینرسی (IMU) که سه دوران roll، pitch و yaw پرنده را می دهد
اسکنر لیزری که یک سیگنال با الگوی بخصوص را ارسال می کند
سنجنده ای که سیگنال های بازگشتی را قرائت می کند

با در اختیار داشتن موقعیت و توجیهات تمامی این مولفه ها، امکان ثبت اندازه گیری های دقیق توسط سیستم لیدار فراهم می شود. برخی از این سنجنده ها در حال حاضر می توانند بیش از ۱۰۰۰۰۰ نقطه در ثانیه را اندازه گیری کنند، که منتج به نقشه برداری هایی با بیش از ۱۰ نقطه در متر مربع در آبهای کم عمق می شوند. در یکی از نقشه برداری اخیراً صورت گرفته در Saoma، بیش از ۱٫۸ بیلیون نقطه در منطقه ای با وسعتی بیش از ۱۱۰۰ کیلومتر مربع اخذ شد. عمیق ترین اندازه گیری ها در عمق بیشتر از ۷۵ متر انجام گرفته است.

مشخصات منحصر به فرد سنجنده های عمق سنجی لیداری

سنجنده های عمق سنجی لیداری یقیناً مشخصات و تفاوت های منحصر به فرد با سنجنده های توپوگرافی لیداری دارند. بطور اهم، تمامی سنجنده های عمق سنجی لیداری مدرن می توانند علاوه بر عمق سنجی به اندازه گیری توپوگرافی نیز بپردازند. آشکارترین تفاوت، میان سیستم های منحصر به آب های کم عمق (کمتر از ۱۰ متر) و آبهای عمیق (بیشتر از ۱۰ متر) است. سیستم های مربوط به آب های کم عمق در هر پالس قدرت لیزری کمتری دارند؛ فرکانس اندازه گیری آنها بالاتر است (قدرت تفکیک بالا)، قطر ردپای لیزر و یک میدان دید دریافتی کوچکتر دارند و می توانند بطور کلی برای اندازه گیری عمق آب درون یک ستون مرئی، بکار گرفته شوند.

پیشرفت های رخ داده در سنجنده های عمق سنجی لیداری

پیشرفت های اخیر در سنجنده های عمق سنجی لیداری در جهات مختلفی اتفاق افتاده اند. برخی از این پیشرفت ها شامل چندین سنجنده در یک پرنده، سیستم های یکپارچه تر با سنجنده های اضافی، عملکرد سریعتر با محصولات داده ای، کالیبره کردن بازتاب ها بین خطوط پروازی، تراکم نقاط بیشتر، بالا بردن توان اخذ آب زلال، و طبقه بندی پیشرفته ابر نقاط، هستند.

باید اضافه کنیم که این اولین تجربیات در بکارگیری سنجنده های عمق سنجی لیداری با وسایل نقلیه هوایی کوچک بدون سرنشین (پهپادها) است، اگرچه این احتمال وجود دارد که همه چیز طی ده سال آینده با تغییر مواجه شود.

راه حل های عمق سنجی لیداری در وب سایت Geo-matchinhg.com

RIEGL BathyCopter

RIEGL BathyCopter یک سامانه نقشه برداری پهپادی کوچک با اهداف هیدروگرافی است که بطور ایده آل مناسب تولید پروفیل از عوارض آبی داخلی است. طراحی مستحکم و قابل اعتماد RiCOPTER هدایت شونده از راه دور RIEGL امروزه با RIEGL BDF-1 جدید که یک عمق یاب فشرده و سبک وزن است و مشتمل بر یک کمپانساتور مایل، یک واحد GNSS/IMU با آنتن، یک واحد کنترل و تا دو دوربین رقومی خارجی است، یکپارچه شده است.

Leica Chiroptera

Chiroptera یک سامانه لیداری مرکب از سنجنده دوگانه توپوگرافی و عمق یابی هوایی است. این سامانه بطور همزمان داده های آبهای کم عمق (KD>2) و داده های لیدار توپوگرافی را با فرکانس ۵۰۰ کیلوهرتز، اخذ می نماید.

Teledyne Optech Titan

به عنوان اولین سنجنده لیداری هوایی چندطیفی در جهان، Optech Titan دوران جدیدی را در نقشه برداری لیداری و نقشه سازی آغاز نموده است. امروزه، اطلاعات پاسخ طیفی سطح سه بعدی حساس به طول موج های حذف شده، می توانند بصورت شبانه روزی و از طریق یک سنجنده لیداری منفرد از محیط های پیچیده استخراج شوند.